(57)【要約】【課題】燃料電池を利用した発電システムにおいて、蓄電手段を利用した負荷追従制御を行なう際、蓄電池の回復充電を定期的に、効率的かつ効果的に実施することを目的とする。【解決手段】燃料電池１からの発電電力を一時的に充電する蓄電手段２を有する燃料電池システムにおいて、前記蓄電手段２の蓄電池２ｂの回復充電を一定の周期で定期的に実施するように、回復充電終了時から時間カウントを開始し、規定時間Ｔ１を超えた時に再度回復充電を実施するように双方向コンバータ２ａに指令を出力する回復充電手段３を備える構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池からの発電電力を一時的に充電する蓄電手段を有する燃料電池システムにおいて、前記蓄電手段の回復充電をある一定の周期で定期的に実施する回復充電手段を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
蓄電手段の回復充電の直前には、放電を減少あるいは停止させる放電抑制手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項３】
蓄電手段の回復充電の直後には、蓄電手段からの電力供給を優先させる蓄電池電力優先手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項４】
蓄電手段の回復充電中は、燃料電池からの電力供給を優先して負荷に供給する燃料電池優先手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項５】
蓄電手段の放電深度は、蓄電手段の充放電電流と時間を掛け合わせたＡｈ値で管理することを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項６】
蓄電手段の放電深度は、回復充電が完了した時に、ある固定値にリセットする放電深度リセット手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の燃料電池システム。
【請求項７】
蓄電手段のＡｈ値は、回復充電が完了した時に、ある固定値にリセットするＡｈリセット手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の燃料電池システム。
【請求項８】
回復充電後の蓄電手段の放電深度は、固定値Ｋ％を目標値として放電制御することを特徴とする請求項３記載の燃料電池システム。
【請求項９】
固定値Ｋ％は、２０〜５０％であることを特徴とする請求項８記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
回復充電後の蓄電手段の残存容量は、固定値Ｌ％を目標値として放電制御することを特徴とする請求項３記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
固定値Ｌ％は、５０〜８０％であることを特徴とする請求項１０記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池と二次電池を併用して負荷追従制御を行なう発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般家庭の負荷の増加による化石燃料の枯渇、地球温暖化問題などが生じており、太陽光発電システムや節電装置、あるいは系統電圧の安定化装置などによる、クリーンエネルギーの利用や省エネルギー装置が求められている。
【０００３】
従来、この種の燃料電池システムは、燃料電池と二次電池の組合せにより、負荷の消費電力に応じて燃料電池の出力と蓄電手段の充放電電力を制御するものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
以下、その燃料電池システムについて、図１１を参照しながら説明する。
【０００５】
図に示すように、燃料電池１１と燃料電池１１の出力電流を任意の所定値に制御する電流制御手段１２と、二次電池よりなる蓄電手段１３と該蓄電手段１３の充放電電流を制御する充放電制御手段１４と、商用電源１５のメインブレーカ１６に流れる系統電流を計測する系統電流計測手段１７と、商用電源１５の電圧を計測する交流電圧計測手段１８と、燃料電池１１の出力電圧を計測する燃料電池電圧計測手段１９と、蓄電手段１３の電圧を計測する蓄電電圧計測手段２０と、前記燃料電池１１の出力及び蓄電手段１３の放電出力を商用電源１５に系統連系出力する電力変換手段２１を備える構成としている。本構成により、負荷２２の消費電力に応じて燃料電池１１の出力と蓄電手段１３の充放電電力を制御するようにしている。
【０００６】
また、二次電池との組み合わせにより、燃料電池の燃焼器へ送られる余剰水素ガス量を適正値に制御することにより燃焼器の破損および溶損を防止できるものが知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
以下、その燃料電池システムについて、図１２を参照しながら説明する。
【０００８】
図に示すように、外部負荷２３に電力を供給する二次電池２４と、少なくとも二次電池２４に電力を供給する燃料電池２５とを備えた燃料電池システムであり、二次電池２４の蓄電余裕量を検出する蓄電余裕量検出手段２６と、燃料電池２５の作動を停止したときの余剰燃料ガスにより生成し得る余剰電力量を算出する余剰電力量算出手段２７と、二次電池２４の蓄電余裕量が余剰電力量以上となるように、二次電池２４および／または燃料電池２５を制御する電力制御手段２８とを備える構成としている。
【０００９】
さらに、二次電池との組合せによるものでは、蓄電池の大容量化を招くことなく、しかも騒音、振動、有害ガスなどの不具合を生じることなく、負荷への無瞬断による長時間給電が可能なバックアップ電源システムが知られている（例えば特許文献３参照）。
【００１０】
以下、そのバックアップ電源システムについて、図１３を参照しながら説明する。
【００１１】
図に示すように、燃料電池２９を設け、蓄電池３０の放電能力が所定値以上の場合は無停電電源装置３１から負荷３２への通電を行い、蓄電池３０の放電能力が所定値未満に低下した場合に燃料電池２９を起動するとともに燃料電池２９から負荷３２への通電を行って無停電電源装置３１から負荷３２への通電を遮断する構成としている。
【００１２】
また、燃料電池の余剰電力を一時的に充電する二次電池を利用した電力供給システムが知られている（例えば特許文献４参照）。
【００１３】
以下、本電力供給システムについて、図１４を参照しながら説明する。
【００１４】
図に示すように、二次電池３３ａから３３ｃは、燃料電池３４ａから３４ｃの余剰電力により充電され、燃料電池３４ａから３４ｃの発電電力が不足した場合に、負荷３５ａから３５ｃに不足電力を供給する。例えば制御部３６は、効率格納部３７が格納した発電効率に基づいて、燃料電池３４ａから３４ｃの発電効率が最大となるように燃料電池３４ａから３４ｃの発電量を制御するように構成している。また、発電効率が最大となる場合の燃料電池３４ａから３４ｃの発電量が負荷３５ａから３５ｃに供給する電力より小さい場合、二次電池３３ａから３３ｃにより負荷３５ａから３５ｃに不足電力を供給させる。また、発電効率が最大となる場合の燃料電池３４ａから３４ｃの発電量が負荷３５ａから３５ｃに供給する電力より大きい場合、余剰の電力を二次電池３３ａから３３ｃに充電する。前記動作により燃料電池３４ａから３４ｃを効率よく発電させることができるものである。さらに、制御部３６は負荷３５ａから３５ｃに供給するべき電力が予め定められた電力より小さく、且つ二次電池３３ａから３３ｃの蓄電量が予め定められた蓄電量より大きい場合、燃料電池３４ａから３４ｃを停止させ、二次電池３３ａから３３ｃにより負荷３５ａから３５ｃに電力を供給させる構成としている。前記動作により、燃料電池３４ａから３４ｃを更に効率よく発電させることができるものである。
【００１５】
さらに、蓄電池の運用においては、複数個接続した際の蓄電手段の充電時間短縮や容量低減を図り、かつ蓄電手段に異常が発生しないように充電または放電制御を行なう電源制御装置が知られている（例えば特許文献５参照）。
【００１６】
以下、本電源制御装置について、図１５を参照しながら説明する。
【００１７】
図に示すように、蓄電手段３８ａ、３８ｂには電流計測手段３９ａ、３９ｂがそれぞれ直列に接続され、蓄電手段３８ａ、電流計測手段３９ａと、蓄電手段３８ｂ、計測手段３９ｂとが並列に接続される。蓄電手段３８ａ、３８ｂ及び計測手段３９ａ、３９ｂと電圧計測手段４０とが並列に接続される。充放電制御手段４１も蓄電手段３８ａ、３８ｂ及び電流計測手段３９ａ、３９ｂと並列に接続される。電圧計測手段４０及び電流計測手段３９ａ、３９ｂの計測電流電圧値は状態検知手段４２に入力され抵抗値、電圧値が演算され充放電制御手段４１に入力される。充放電制御手段４１は安全で短時間充電可能な充電電流値と高効率放電電流を演算し蓄電手段３８ａ、３８ｂの充放電電流を制御する構成としている。
【特許文献１】特開２００４−３６２７８７号公報
【特許文献２】特開２００１−２４３９６１号公報
【特許文献３】特開２０００−３３３３８６号公報
【特許文献４】特開２００４−３２７４４８号公報
【特許文献５】特開２００４−２１５４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
このような従来の燃料電池システムでは、蓄電手段の回復充電を行なっておらず、燃料電池により発電した発電電力、負荷電力、あるいは燃料電池システムで管理している放電深度の管理値で保護を加えているのみである。このため、管理値は時間が経過すると共に演算精度、あるいは蓄電池の経年変化などにより実際の真値との間の誤差が拡大する。そのため蓄電池の過充電あるいは過放電が発生するという課題があった。
【００１９】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、回復充電を定期的に実施することで放電深度の管理値の誤差を最小限に留めることができ、蓄電池の過充電あるいは過放電を未然に防止することができる。また、回復充電直前の放電抑制、回復充電直後の蓄電池電力の優先、回復充電中の燃料電池からの電力供給の優先、回復充電直後の放電深度の初期目標値を２０〜５０％とすることで、回復充電によるシステムへの悪影響を防止することができる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の燃料電池システムは、燃料電池からの発電電力を一時的に充電する蓄電手段を有する燃料電池システムにおいて、前記蓄電手段の回復充電をある一定の周期で定期的に実施する回復充電手段を備える構成としたものである。
【００２１】
この手段により、蓄電手段の定期的な回復充電を行なうことができ、蓄電池の長寿命化を図ることができる燃料電池システムが得られる。
【００２２】
また、蓄電手段の回復充電の直前には、放電を減少あるいは停止させる放電抑制手段を備える構成としたものである。
【００２３】
この手段により、蓄電手段の定期的な回復充電の際に、放電深度が浅い状態から開始することができるため、回復充電に必要な時間を短時間で実施することができる燃料電池システムが得られる。
【００２４】
さらに、蓄電手段の回復充電の直後には、蓄電手段からの電力供給を優先させる蓄電池電力優先手段を備える構成としたものである。
【００２５】
この手段により、蓄電手段の定期的な回復充電の直後には、放電深度が浅くなっているため、負荷に追従した制御を行なうための充電余力をいち早く生成することができる燃料電池システムが得られる。
【００２６】
また、蓄電手段の回復充電中は、燃料電池からの電力供給を優先して負荷に供給する燃料電池優先手段を備える構成としたものである。
【００２７】
この手段により、蓄電手段の定期的な回復充電の際に、蓄電池からの電力供給を回避することができるため、回復充電に必要な時間を短時間で実施することができる燃料電池システムが得られる。
【００２８】
さらに、蓄電手段の放電深度は、蓄電手段の充放電電流と時間を掛け合わせたＡｈ値で管理するような構成としたものである。
【００２９】
この手段により、蓄電手段の放電深度を簡易的に実現することができる燃料電池システムが得られる。
【００３０】
また、蓄電手段の放電深度は、回復充電が完了した時に、ある固定値にリセットする放電深度リセット手段を備える構成としたものである。
【００３１】
この手段により、蓄電手段の放電深度を定期的にリセットすることで、放電深度をより正確に計算することができ、過放電や過充電あるいは蓄電手段の充電可能容量あるいは放電可能容量の特定から負荷追従制御の性能向上を図ることができる燃料電池システムが得られる。
【００３２】
さらに、蓄電手段のＡｈ値は、回復充電が完了した時に、ある固定値にリセットするＡｈリセット手段を備える構成としたものである。
【００３３】
この手段により、蓄電手段のＡｈ値を定期的にリセットすることで、Ａｈ値をより正確に計算することができ、過放電や過充電あるいは蓄電手段の充電可能容量あるいは放電可能容量の特定から負荷追従制御の性能向上を図ることができる燃料電池システムが得られる。
【００３４】
また、回復充電後の蓄電手段の放電深度は、固定値Ｋ％を目標値として放電制御するような構成としたものである。
【００３５】
この手段により、回復充電後であってもより早く負荷追従制御を行なうことができる燃料電池システムが得られる。
【００３６】
さらに、固定値Ｋ％は、２０〜５０％とするような構成としたものである。
【００３７】
この手段により、回復充電後であっても、より早く負荷追従制御を行なうことができると同時に蓄電手段の寿命に対する悪影響を低減することができる燃料電池システムが得られる。
【００３８】
また、回復充電後の蓄電手段の残存容量は、固定値Ｌ％を目標値として放電制御するような構成としたものである。
【００３９】
この手段により、回復充電後であってもより早く負荷追従制御を行なうことができる燃料電池システムが得られる。
【００４０】
さらに、固定値Ｌ％は、５０〜８０％とするような構成としたものである。
【００４１】
この手段により、回復充電後であっても、より早く負荷追従制御を行なうことができると同時に蓄電手段の寿命に対する悪影響を低減することができる燃料電池システムが得られる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、燃料電池からの発電電力を一時的に充電する蓄電手段を有する燃料電池システムにおいて、前記蓄電手段の回復充電をある一定の周期で定期的に実施する回復充電手段を備える構成とすることで、蓄電手段の定期的な回復充電を行なうことができ、蓄電池の長寿命化を図ることができる燃料電池システムが提供できる。
【００４３】
また、蓄電手段の回復充電の直前には、放電を減少あるいは停止させる放電抑制手段を備える構成とすることで、蓄電手段の定期的な回復充電の際に、放電深度が浅い状態から開始することができるため、回復充電に必要な時間を短時間で実施することができる燃料電池システムが提供できる。
【００４４】
さらに、蓄電手段の回復充電の直後には、蓄電手段からの電力供給を優先させる蓄電池電力優先手段を備える構成とすることで、蓄電手段の定期的な回復充電の直後には、放電深度が浅くなっているため、負荷に追従した制御を行なうための充電余力をいち早く生成することができる燃料電池システムが提供できる。
【００４５】
また、蓄電手段の回復充電中は、燃料電池からの電力供給を優先して負荷に供給する燃料電池優先手段を備える構成とすることで、蓄電手段の定期的な回復充電の際に、蓄電池からの電力供給を回避することができるため、回復充電に必要な時間を短時間で実施することができる燃料電池システムが提供できる。
【００４６】
さらに、蓄電手段の放電深度は、蓄電手段の充放電電流と時間を掛け合わせたＡｈ値で管理するような構成とすることで、蓄電手段の放電深度を簡易的に実現することができる燃料電池システムが提供できる。
【００４７】
また、蓄電手段の放電深度は、回復充電が完了した時に、ある固定値にリセットする放電深度リセット手段を備える構成とすることで、蓄電手段の放電深度を定期的にリセットすることで、放電深度をより正確に計算することができ、過放電や過充電あるいは蓄電手段の充電可能容量あるいは放電可能容量の特定から負荷追従制御の性能向上を図ることができる燃料電池システムが提供できる。
【００４８】
さらに、蓄電手段のＡｈ値は、回復充電が完了した時に、ある固定値にリセットするＡｈリセット手段を備える構成とすることで、蓄電手段のＡｈ値を定期的にリセットすることで、Ａｈ値をより正確に計算することができ、過放電や過充電あるいは蓄電手段の充電可能容量あるいは放電可能容量の特定から負荷追従制御の性能向上を図ることができる燃料電池システムが提供できる。
【００４９】
また、回復充電後の蓄電手段の放電深度は、固定値Ｋ％を目標値として放電制御するような構成とすることで、回復充電後であってもより早く負荷追従制御を行なうことができる燃料電池システムが提供できる。
【００５０】
さらに、固定値Ｋ％は、２０〜５０％とするような構成とすることで、回復充電後であっても、より早く負荷追従制御を行なうことができると同時に蓄電手段の寿命に対する悪影響を低減することができる燃料電池システムが提供できる。
【００５１】
また、回復充電後の蓄電手段の残存容量は、固定値Ｌ％を目標値として放電制御するような構成とすることで、回復充電後であってもより早く負荷追従制御を行なうことができる燃料電池システムが提供できる。
【００５２】
さらに、固定値Ｌ％は、５０〜８０％とするような構成とすることで、回復充電後であっても、より早く負荷追従制御を行なうことができると同時に蓄電手段の寿命に対する悪影響を低減することができる燃料電池システムが提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
本発明の請求項１記載の発明は、燃料電池からの発電電力を一時的に充電する蓄電手段を有する燃料電池システムにおいて、前記蓄電手段の蓄電池の残存容量が閾値Ｋ％以上とならないよう充電制御する残存容量制御手段を備える構成としたものであり、蓄電手段の蓄電池は残存容量による充電制限、すなわち蓄電池の電圧上昇による充電制限を回避し、一般家庭負荷で消費する電力を上回る発電がある時であっても、蓄電池へ余剰電力を充電することができることとなり、燃料電池を頻繁に発停することを回避することができるという作用を有する。
【００５４】
本発明の請求項１記載の発明は、燃料電池からの発電電力を一時的に充電する蓄電手段を有する燃料電池システムにおいて、前記蓄電手段の回復充電をある一定の周期で定期的に実施する回復充電手段を備える構成としたものであり、蓄電手段の定期的な回復充電を行なうことができ、蓄電池の長寿命化を図ることができるという作用を有する。
【００５５】
また、蓄電手段の回復充電の直前には、放電を減少あるいは停止させる放電抑制手段を備える構成としたものであり、蓄電手段の定期的な回復充電の際に、放電深度が浅い状態から開始することができるため、回復充電に必要な時間を短時間で実施することができるという作用を有する。
【００５６】
さらに、蓄電手段の回復充電の直後には、蓄電手段からの電力供給を優先させる蓄電池電力優先手段を備える構成としたものであり、蓄電手段の定期的な回復充電の直後には、放電深度が浅くなっているため、負荷に追従した制御を行なうための充電余力をいち早く生成することができるという作用を有する。
【００５７】
また、蓄電手段の回復充電中は、燃料電池からの電力供給を優先して負荷に供給する燃料電池優先手段を備える構成としたものであり、蓄電手段の定期的な回復充電の際に、蓄電池からの電力供給を回避することができるため、回復充電に必要な時間を短時間で実施することができるという作用を有する。
【００５８】
さらに、蓄電手段の放電深度は、蓄電手段の充放電電流と時間を掛け合わせたＡｈ値で管理するような構成としたものであり、蓄電手段の放電深度を簡易的に実現することができるという作用を有する。
【００５９】
また、蓄電手段の放電深度は、回復充電が完了した時に、ある固定値にリセットする放電深度リセット手段を備える構成としたものであり、蓄電手段の放電深度を定期的にリセットすることで、放電深度をより正確に計算することができ、過放電や過充電あるいは蓄電手段の充電可能容量あるいは放電可能容量の特定から負荷追従制御の性能向上を図ることができるという作用を有する。
【００６０】
さらに、蓄電手段のＡｈ値は、回復充電が完了した時に、ある固定値にリセットするＡｈリセット手段を備える構成としたものであり、蓄電手段のＡｈ値を定期的にリセットすることで、Ａｈ値をより正確に計算することができ、過放電や過充電あるいは蓄電手段の充電可能容量あるいは放電可能容量の特定から負荷追従制御の性能向上を図ることができるという作用を有する。
【００６１】
また、回復充電後の蓄電手段の放電深度は、固定値Ｋ％を目標値として放電制御するような構成としたものであり、回復充電後であってもより早く負荷追従制御を行なうことができるという作用を有する。
【００６２】
さらに、固定値Ｋ％は、２０〜５０％とするような構成としたものであり、回復充電後であっても、より早く負荷追従制御を行なうことができると同時に蓄電手段の寿命に対する悪影響を低減することができるという作用を有する。
【００６３】
また、回復充電後の蓄電手段の残存容量は、固定値Ｌ％を目標値として放電制御するような構成としたものであり、回復充電後であってもより早く負荷追従制御を行なうことができるという作用を有する。
【００６４】
さらに、固定値Ｌ％は、５０〜８０％とするような構成としたものであり、回復充電後であっても、より早く負荷追従制御を行なうことができると同時に蓄電手段の寿命に対する悪影響を低減することができるという作用を有する。
【００６５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００６６】
（実施の形態１）
図１に本発明の実施の形態１における燃料電池システムの構成図を示す。図に示すように、実施の形態１における燃料電池システムは、燃料電池１からの発電電力を一時的に充電する蓄電手段２と、蓄電手段２の回復充電をある一定の周期で定期的に実施する回復充電手段３を備えている。蓄電手段２は双方向コンバータ２ａと、蓄電池２ｂにより構成している。マイコンの演算誤差の蓄積、あるいは蓄電手段２である蓄電池の長寿命化を考慮すると、蓄電池の回復充電は１週間以内に行うのが良い。
【００６７】
図２に回復充電手段３のフローチャートを示す。図に示すように、回復充電手段３は、初期フローとして蓄電手段２である蓄電池２ｂの回復充電を実施するように双方向コンバータ２ａに指令する。初期フローとしての回復充電が完了した時、回復充電手段３は時間カウントを開始し、時間が規定時間Ｔ１を超えた時に再度回復充電を実施するように双方向コンバータ２ａに指令する。
【００６８】
以上のように、本実施の形態１によれば、蓄電手段２の回復充電は、回復充電手段３により、定期的に実施することができることとなる。
【００６９】
（実施の形態２）
図３に本発明の実施の形態２における燃料電池システムの構成図を示す。図に示すように、実施の形態２における燃料電池システムは、燃料電池１からの発電電力を一時的に充電する蓄電手段２と、蓄電手段２の回復充電をある一定の周期で定期的に実施する回復充電手段３と、蓄電手段２の回復充電の直前に放電を減少あるいは停止させる放電抑制手段４を備えている。
【００７０】
図４に放電抑制手段４のフローチャートを示す。図に示すように、放電抑制手段４は、回復充電手段３によりカウントしている回復充電からの時間を入力する。その時間がある一定の時間Ｔ２を超えた時に放電を禁止するよう双方向コンバータ２ａに指令する。
【００７１】
以上のように、本実施の形態２によれば、放電抑制手段４により蓄電手段２の回復充電の直前に放電を減少あるいは停止することとなる。
【００７２】
（実施の形態３）
図５に本発明の実施の形態３における燃料電池システムの構成図を示す。図に示すように、実施の形態３における燃料電池システムは、燃料電池１からの発電電力を一時的に充電する蓄電手段２と、蓄電手段２の回復充電をある一定の周期で定期的に実施する回復充電手段３と、蓄電手段２の回復充電の直後に蓄電手段２からの電力供給を優先する蓄電池電力優先手段５を備えている。
【００７３】
図６に蓄電池電力優先手段５のフローチャートを示す。図に示すように、蓄電池電力優先手段５は、回復充電手段３からの指令による回復充電を完了した後、ＳＯＣ調整を図るため、蓄電池２ｂの放電を行なう。規定のＳＯＣと比較し、規定のＳＯＣとなった時に蓄電池電力優先手段５は蓄電池２ｂからの放電優先を解除する。
【００７４】
以上のように、本実施の形態３によれば、蓄電池電力優先手段５により蓄電手段２の回復充電の直後に蓄電池２ｂからの放電を優先することとなる。
【００７５】
（実施の形態４）
図７に本発明の実施の形態４における燃料電池システムの構成図を示す。図に示すように、実施の形態４における燃料電池システムは、燃料電池１からの発電電力を一時的に充電する蓄電手段２と、蓄電手段２の回復充電をある一定の周期で定期的に実施する回復充電手段３と、蓄電手段２の回復充電中は、燃料電池１からの電力供給を優先して負荷に供給する燃料電池優先手段６を備えている。
【００７６】
図８に燃料電池優先手段６のフローチャートを示す。図に示すように、燃料電池優先手段６は、回復充電手段３からの指令により回復充電を開始した時、蓄電池２ｂからの放電を中止し、放電禁止とする。その間は燃料電池からの発電電力を出力するように双方向コンバータ２ａは充電モードを継続するようにラッチする。回復充電が完了した時に燃料電池優先手段６は蓄電池２ｂからの放電禁止を解除する。
【００７７】
以上のように、本実施の形態４によれば、燃料電池優先手段６により蓄電手段２の回復充電期間中は、燃料電池１からの電力供給を優先することとなる。
【００７８】
（実施の形態５）
図９に本発明の実施の形態５における燃料電池システムの構成図を示す。図に示すように、実施の形態５における燃料電池システムは、燃料電池１からの発電電力を一時的に充電する蓄電手段２と、蓄電手段２の放電深度を管理する放電深度管理手段７と、回復充電が完了した時に放電深度をある固定値にリセットする放電深度リセット手段８と、蓄電手段の充放電電流と時間を掛け合わせたＡｈ値をゼロにリセットするＡｈリセット手段９と、回復充電後の蓄電手段２の放電深度は固定値３０％を目標値として放電制御、あるいは蓄電手段２の残存容量は固定値７０％を目標として放電制御する放電制御手段１０を備えている。
【００７９】
図１０に放電深度管理手段７のフローチャートを示す。図に示すように、放電深度管理手段７は、双方向コンバータ２ａによる蓄電池２ｂへの充放電電流を入力する。入力した充放電電流と単位時間からの積を演算することでＡｈ値とする。演算したＡｈ値は、回復充電を実施した時に放電深度リセット手段８によりゼロにリセットする。
【００８０】
以上のように、本実施の形態５によれば、放電深度管理手段７により蓄電手段２の回復充電期間中は、燃料電池１からの電力供給を優先することとなる。また、回復充電が完了した時に、放電深度リセット手段８により放電深度は校正され、Ａｈリセット手段９によりＡｈ値は校正されることとなる。さらに、放電制御手段１０により回復充電後の蓄電手段２の放電深度は、固定値３０％とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
燃料電池などの発電システムにおいて、負荷追従制御を行なうために一時的な電力貯蔵手段として蓄電池を利用する場合、長寿命化のための方策として本回復充電制御及び回復充電前後の制御が適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施例１の燃料電池システムの構成図
【図２】同回復充電手段のフローチャート
【図３】本発明の実施例２の燃料電池システムの構成図
【図４】同放電抑制手段のフローチャート
【図５】本発明の実施例３の燃料電池システムの構成図
【図６】同蓄電池電力優先手段のフローチャート
【図７】本発明の実施例４の燃料電池システムの構成図
【図８】同燃料電池優先手段のフローチャート
【図９】本発明の実施例５の燃料電池システムの構成図
【図１０】同放電深度管理手段のフローチャート
【図１１】従来の燃料電池システム（特許文献１）の構成図
【図１２】従来の燃料電池システム（特許文献２）の構成図
【図１３】従来のバックアップ電源システムの構成図
【図１４】従来の電力供給システムの構成図
【図１５】従来の電源制御装置の構成図
【符号の説明】
【００８３】
１    燃料電池
２    蓄電手段
２ａ  双方向コンバータ
２ｂ  蓄電池
３    回復充電手段
４    放電抑制手段
５    蓄電池電力優先手段
６    燃料電池優先手段
７    放電深度管理手段
８    放電深度リセット手段
９    Ａｈリセット手段
１０  放電制御手段
１１  燃料電池
１２  電流制御手段
１３  蓄電手段
１４  充放電制御手段
１５  商用電源
１６  メインブレーカ
１７  系統電流計測手段
１８  交流電圧計測手段
１９  燃料電池電圧計測手段
２０  蓄電電圧計測手段
２１  電力変換手段
２２  負荷
２３  外部負荷
２４  二次電池
２５  燃料電池
２６  蓄電余裕量検出手段
２７  余剰電力量算出手段
２８  電力制御手段
２９  燃料電池
３０  蓄電池
３１  無停電電源装置
３２  負荷
３３ａ〜３３ｃ  二次電池
３４ａ〜３４ｃ  燃料電池
３５ａ〜３５ｃ  負荷
３６  制御部
３７  効率格納部
３８ａ〜３８ｂ  二次電池
３９ａ〜３９ｂ  燃料電池
４０  電圧計測手段
４１  充放電制御手段
４２  状態検知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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